Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

11
Richtlijn voor veilige plaatsing van opblaasbare rioolafsluiters Riolen veilig afsluiten om werken aan de buis uit te voeren, is minder eenvoudig dan het lijkt. Een werkgroep van Aquafin stelde samen met aannemers en fabrikanten richtlijnen op om de risico’s bij het afstoppen van grote watervolumes te minimaliseren. Het huishoudelijke afvalwater dat we thuis lozen, stroomt naar de gemeentelijke riolering en zo verder naar de collectoren van Aquafin, om vervolgens behandeld te worden op rioolwaterzuiveringsinstallaties. De meeste riolen in Vlaanderen vervoeren een mengsel van afvalwater en regenwater, waardoor het rioolwater bij onweer en regenweer plotseling sterk in volume kan toenemen. Sommige stelsels hebben via overstorten ook een verbinding naar de zee of een rivier, waardoor er nog grotere watervolumes in de rioolbuizen kunnen lopen. Een onschuldig stroompje rioolwater, kan dan op korte tijd veranderen in een kolkende, dodelijke watermassa. De kracht van water Voor aannemers is het gebruik van opblaasbare afsluiters bij werken aan de riolering schering en inslag. Ook op onze zuiveringsinstallaties worden ze gebruikt om onderhoudswerken aan tanks en putten uit te voeren. Voor de meeste mensen is het niet duidelijk hoe vernietigend de kracht van water kan zijn, benadrukt Jan Swankaert, hoofd Preventie en Bescherming bij Aquafin. “Een buis met een relatief kleine diameter en gezapig sijpelend rioolwater, kan enkele minuten na een felle bui hogerop in het stelsel plots volledig gevuld zijn en een enorme drukkracht uitoefenen op de plaats van de werken. Als de rioolafsluiter in een grote buis los schiet en het stelsel is verbonden met de zee of een rivier, treedt er zelfs een echt tsunami-effect op door de onuitputtelijke watervoorraad achter de afsluiter. Alles en iedereen die zich in de rioolput bevindt, wordt weggespoeld en met dodelijke kracht tegen de putwanden gesmakt. De werkruimte vult zich razendsnel, overlevenden kunnen zich niet of ternauwernood in veiligheid brengen.” Natuurlijk stellen de fabrikanten van opblaasbare rioolafsluiters handleidingen op voor het gebruik ervan. Alleen beschrijven die handleidingen vaak de toepassing van hun product in optimale en droge omstandigheden, en daarvan kan je in riolen moeilijk spreken. “De binnenwand van buizen uit kunststof of gres kan erg glad zijn. Ook door slibafzetting of vorming van een biofilm op de buiswand kan die herleid worden in een glijbaan. Maar ook scherpe uitsteeksels in beschadigde buizen of aangehechte zeepokken in kustgebieden kunnen een gevaar vormen voor de rubberen delen van de afsluiter.” Druk- en tegendruk Als afsluiters worden er schilden, schotten en flexibele luchtzakken gebruikt, maar het meest courant zijn opblaasbare rubberen cilinders. “Die moeten de goede diameter hebben en op de juiste druk worden gebracht om optimaal te functioneren. Als ze te hard worden opgeblazen, kunnen ze scheuren en los schieten. Alleen is het in praktijk vaak niet duidelijk wat die gewenste vuldruk is. De aanwijzigen van de fabrikant staan wel op de cilinder, maar die zit natuurlijk in de riool tegen dat hij gevuld moet worden. De vuldruk en maximale diameter zouden standaard ook bij het ventiel en de manometer moeten vermeld staan, die bevinden zich via een slang toch al gauw vijf meter verder. Om een duidelijk zicht te geven op een veilig gebruik van de verschillende types rioolafsluiters, heeft een multidisciplinair team van Aquafin zich een jaar lang over verschillende systemen gebogen en de mogelijke

description

Guideline for risc evaluation of different types of sewer plugs. Jan Swankaert - hoofd preventiedienst Aquafin Safety manager Aquafin

Transcript of Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

Page 1: Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

Richtlijn voor veilige plaatsing van opblaasbare rioolafsluiters

Riolen veilig afsluiten om werken aan de buis uit te voeren, is minder eenvoudig dan het lijkt.

Een werkgroep van Aquafin stelde samen met aannemers en fabrikanten richtlijnen op om

de risico’s bij het afstoppen van grote watervolumes te minimaliseren.

Het huishoudelijke afvalwater dat we thuis lozen, stroomt naar de gemeentelijke riolering en

zo verder naar de collectoren van Aquafin, om vervolgens behandeld te worden op

rioolwaterzuiveringsinstallaties. De meeste riolen in Vlaanderen vervoeren een mengsel van

afvalwater en regenwater, waardoor het rioolwater bij onweer en regenweer plotseling sterk

in volume kan toenemen. Sommige stelsels hebben via overstorten ook een verbinding naar

de zee of een rivier, waardoor er nog grotere watervolumes in de rioolbuizen kunnen lopen.

Een onschuldig stroompje rioolwater, kan dan op korte tijd veranderen in een kolkende,

dodelijke watermassa.

De kracht van water

Voor aannemers is het gebruik van opblaasbare afsluiters bij werken aan de riolering

schering en inslag. Ook op onze zuiveringsinstallaties worden ze gebruikt om

onderhoudswerken aan tanks en putten uit te voeren. Voor de meeste mensen is het niet

duidelijk hoe vernietigend de kracht van water kan zijn, benadrukt Jan Swankaert, hoofd

Preventie en Bescherming bij Aquafin. “Een buis met een relatief kleine diameter en gezapig

sijpelend rioolwater, kan enkele minuten na een felle bui hogerop in het stelsel plots volledig

gevuld zijn en een enorme drukkracht uitoefenen op de plaats van de werken. Als de

rioolafsluiter in een grote buis los schiet en het stelsel is verbonden met de zee of een rivier,

treedt er zelfs een echt tsunami-effect op door de onuitputtelijke watervoorraad achter de

afsluiter. Alles en iedereen die zich in de rioolput bevindt, wordt weggespoeld en met

dodelijke kracht tegen de putwanden gesmakt. De werkruimte vult zich razendsnel,

overlevenden kunnen zich niet of ternauwernood in veiligheid brengen.”

Natuurlijk stellen de fabrikanten van opblaasbare rioolafsluiters handleidingen op voor het

gebruik ervan. Alleen beschrijven die handleidingen vaak de toepassing van hun product in

optimale en droge omstandigheden, en daarvan kan je in riolen moeilijk spreken. “De

binnenwand van buizen uit kunststof of gres kan erg glad zijn. Ook door slibafzetting of

vorming van een biofilm op de buiswand kan die herleid worden in een glijbaan. Maar ook

scherpe uitsteeksels in beschadigde buizen of aangehechte zeepokken in kustgebieden

kunnen een gevaar vormen voor de rubberen delen van de afsluiter.”

Druk- en tegendruk

Als afsluiters worden er schilden, schotten en flexibele luchtzakken gebruikt, maar het meest

courant zijn opblaasbare rubberen cilinders. “Die moeten de goede diameter hebben en op

de juiste druk worden gebracht om optimaal te functioneren. Als ze te hard worden

opgeblazen, kunnen ze scheuren en los schieten. Alleen is het in praktijk vaak niet duidelijk

wat die gewenste vuldruk is. De aanwijzigen van de fabrikant staan wel op de cilinder, maar

die zit natuurlijk in de riool tegen dat hij gevuld moet worden. De vuldruk en maximale

diameter zouden standaard ook bij het ventiel en de manometer moeten vermeld staan, die

bevinden zich via een slang toch al gauw vijf meter verder” . Om een duidelijk zicht te geven

op een veilig gebruik van de verschillende types rioolafsluiters, heeft een multidisciplinair

team van Aquafin zich een jaar lang over verschillende systemen gebogen en de mogelijke

Page 2: Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

risico‟s in kaart gebracht. Het resultaat is een richtlijn die aangeeft welke type afsluiter in

welke omstandigheden veilig gebruikt kan worden. Ze is doorgesproken met fabrikanten en

leveranciers van afsluitsystemen en aan hun opmerkingen aangepast.

Richtlijn redt levens

“Je kan zo‟n afsluiter vergelijken met een autoband,” verklaart Jan Swankaert, “er zijn er

geen twee dezelfde. Ze hebben allemaal hun eigen afmetingen en profielen en elk een

andere optimale vuldruk.” De belangrijkste factor bij het gebruik van afsluiters is de

tegendruk van het zich ophopende rioolwater, waarvan de kracht nog verhoogt als de

afsluiter los schiet en de hele watermassa plots in beweging komt. “ Iedere afsluiter kán

loskomen, dat is nu eenmaal de realiteit. Maar als het fout gaat, moet de methodiek die we

aanreiken ervoor zorgen dat er geen doden of zwaar gewonden op de werf vallen. Vooraf de

gevolgen inschatten van falende afsluiters, gebeurde vroeger niet systematisch. Nochtans

kunnen simpele preventiemaatregelen levens redden. Zo kunnen zware zakken klei die voor

de rioolafsluiter worden geplaatst, sterk het debiet beperken dat plots kan vrijkomen. Door

die tijdswinst krijgen de mensen die de werken uitvoeren intussen wél de kans om zich in

veiligheid te brengen.”

De richtlijn voor het veilig gebruik van rioolafsluiters is toegevoegd aan het Veiligheids- en

gezondheidsplan van Aquafin. Ze is ondertussen ook toegelicht aan studiebureaus en

aannemersfederaties en staat ter beschikking van iedereen in de sector. Je kan ze

downloaden op www.aquafin.be onder „technische partners‟.

Risicomatrix

Bij grote riooldiameters en stijgende tegendruk nemen de krachten en debieten enorm toe.

Als de diameter van de buis klein is en de te verwachten waterdruk achter de rioolafsluiter

laag, volstaat het om de voorschriften van de fabrikant of leverancier op te volgen. Bij grotere

diameters en meer tegendruk raadt Aquafin aan om de afsluitcilinders maar tot tweederde

van hun maximale diameter op te blazen. Anders houden ze te weinig contactoppervlak met

de buis en kunnen ze gemakkelijk losschieten. Bij grote diameters en/of hoge drukkrachten

moet de tegendruk achter de afsluiter permanent bemeten worden of moeten er bij tsunami-

risico extra debietbeperkende maatregelen worden genomen. Dat gebeurt in samenspraak

met de studievererantwoordelijke of leidend ingenieur.

Page 3: Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

De kracht van water

Kan vernietigend zijn …

• statische drukkrachten

• dynamische krachten na losgekomen afsluiter

• dodelijk tsunami - effect bij grote buis + onuitputtelijke watervoorraad (zee,

open water)

Page 4: Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

Gebruikshandleidingen

Bij optimale en droge omstandigheden

Praktijk :

• Gladde buis (gres, biofilm, olieresten,…)

• Scherpe uitsteeksels (beschadigingen, zeepokken,…)

• Rubber kan beschadigd / geperforeerd worden

Page 5: Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

Druk en tegendruk

Schilden, schotten, flexibele luchtzakken, …

vooral afsluitcilinders …

• Gepaste vuldruk is cruciaal

• Aanduiding op afsluiter,….bij vulstuk (op 5 m afstand)

• Maximaal veilige gebruiksdiameter (2/3 toegelaten maximum)

Page 6: Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

Richtlijn redt levens

Door …

preventiemaatregelen verplicht te nemen

zodat zelfs bij falende of losgekomen afsluiter

dodelijke slachtoffers altijd worden vermeden

Opgenomen in Standaard Type Veiligheids- en Gezondheidsplan 2013.

www.aquafin.be / technische partners/veiligheid

Page 7: Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

Praktijkrichtlijn

Opblaasbare afsluiters

Verbanden gelegd tussen

• Type afsluiter

• Drukkracht op de afsluiter (< 500 kgf) statisch of dynamisch

• Diameter range

• Tegendrukmeting (voorwaarden > 500 kgf + blootgestelde werknemers)

Page 8: Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

RISICOANALYSE

“TSUNAMI” VERMIJDEN” (debietschild)

DEBIETBEPERKING

- schild

- plaat

- andere

AFSLUITER

- schuifafsluiter

- …

JA

JA

CODE GOEDE PRAKTIJK fabrikant/verhuurder:

- opblaasdruk

- tegendruk

- range

- zuivere buiswand

NEEN

NEEN

RISICOANALYSE

- DRUKOPBOUW VERMIJDEN

- BYPASS

JA

NEEN

CODE GOEDE PRAKTIJK fabrikant/verhuurder:

MAX. DIAMETER AFSLUIT-CILINDER:

- aan/op de afsluiter EN

- bij ventiel - manometer+

+

+

- max. 2/3 van de max. range van de afsluiter

-bv.: afsluiter tot 1500 mm, gebruik

beperken tot max 1000 mm

KETTING / TOUW

LABEL MET SPECIFICATIES:

KRACHTOPBOUW F = 500 kgf = 5kN

komt overeen met :

- ø 250 mm: 5 mWK

- ø 300 mm: 4 mWK

- ø 400 mm: 2 mWK

- ø 500 mm: 1,5 mWK

- ø 600 mm: 1 mWK

RICHTLIJN RIOOLAFSLUITERS

F > 500 kgf

- opblaasdruk

- tegendruk

- zuivere buiswand

KRACHTOPBOUW

WERKEN ACHTER

RIOOLAFSLUITER

VERBINDING MET

OPEN WATER

bv.: zee, kanaal

- CONTINU BEMETEN TEGENDRUK

www.aquafin.be

Page 9: Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

RISICO: LAAG = AFSLUITER + CODE VAN GOEDE PRAKTIJK (fabrikant - leverancier)

GEMIDDELD = AFSLUITER + BEPERKING RANGE + CODE VAN GOEDE PRAKTIJK (fabrikant - leverancier)

HOOG = AFSLUITER + BEMETING TEGENDRUK + BEPERKING RANGE + CODE VAN GOEDE PRAKTIJK (fabrikant - leverancier)

gebaseerd op gegevens leveranciers dd. 23-10-2012

TSUNAMI = AFSLUITER + DEBIETSCHILD + BEMETING TEGENDRUK + BEPERKING RANGE + CODE VAN GOEDE PRAKTIJK

Page 10: Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

Risico-analyse (RA) - Rioolafsluiters

Inleiding

By - Pass

1 Schot (half schild / schild met by-pass)

2 By-pass afsluitcilinder

3 By-pass leiding + flexibele afsluiter

1 2 3

Buis Sectie Tegendruk Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

Diameter Oppervlak h = < 1 mWK h = 1 mWK h = 2 mWK h = 3 mWK h = 4 mWK h = 5 mWK

mm m2

m³/s Statisch Dynamisch m³/s Statisch Dynamisch m³/s Statisch Dynamisch m³/s Statisch Dynamisch m³/s Statisch Dynamisch

Diameter

nominaal

250 0,049 h = < 1 mWK 0,2 49 78 0,3 98 156 0,3 147 234 0,4 196 312 0,4 245 390 250

300 0,071 h = < 1 mWK 0,3 71 112 0,4 141 225 0,5 212 337 0,6 283 449 0,6 353 562 300

400 0,126 h = < 1 mWK 0,5 126 200 0,7 251 399 0,9 377 599 1,0 503 799 1,1 628 999 400

500 0,196 h = < 1 mWK 0,8 196 312 1,1 393 624 1,4 589 936 1,6 785 1.248 1,8 982 1.560 500

600 0,283 h = < 1 mWK 1,1 283 449 1,6 565 899 2,0 848 1.348 2,3 1.131 1.797 2,5 1.414 2.247 600

800 0,503 h = < 1 mWK 2,0 503 799 2,8 1.005 1.598 3,5 1.508 2.396 4,0 2.011 3.195 4,5 2.513 3.994 800

1.000 0,785 h = < 1 mWK 3,1 785 1.248 4,4 1.571 2.496 5,4 2.356 3.745 6,3 3.142 4.993 7,0 3.927 6.241 1.000

1.200 1,131 h = < 0,90 mWK 4,5 1.131 1.797 6,4 2.262 3.595 7,8 3.393 5.392 9,0 4.524 7.189 10,1 5.655 8.987 1.200

1.400 1,539 h = < 0,75 mWK 6,1 1.539 2.446 8,7 3.079 4.893 10,6 4.618 7.339 12,3 6.158 9.786 13,7 7.697 12.232 1.400

1.600 2,011 h = < 0,50 mWK 8,0 2.011 3.195 11,3 4.021 6.391 13,9 6.032 9.586 16,0 8.042 12.781 17,9 10.053 15.977 1.600

Risico-evaluatie Preventiemaatregel

Drukkrachten <= 500 kgf Laag RISICO GROEN = Code goede praktijk fabrikant / leverancier

Statisch/dynamisch > 500 kgf Gemiddeld RISICO ORANJE = GROEN + Beperking range tot 2/3 max. diameter / specs. fabrikant

Statisch > 1.000 /dynamisch > 1.500 kgf Hoog RISICO ROOD = ORANJE + Permanente bemeting tegendruk

Statisch > 1.000 /dynamisch > 1.500 kgf TSUNAMI Zéér Hoog RISICO TSUNAMI = ROOD + Debietbeperkende maatregel (debietschot/dubbele ballon)

Debietschild Damplanken Schild + stutten Meting tegendruk Stutsystemen

Schotbalken

Schuifafsluiter

Damplanken

Schild + stutten

Obstructies

Voorbeelden

Nr. Type situatie Risico Tegendruk Volume - Druk Gevolgen (ergste) Letsels

1 Waterproeven bij aanleg van riolen Testdruk Constant en bekend volume en druk Golfslag; geringe peilstijging Verwonding (val); gering verdrinkingsrisico

2 Natte kelder PS zonder schuifafsluiter ? Collectorstelsel Gravitair-regenweer?; Persleiding PS?; Waterslag? Groot debiet + snelle stijging waterpeil Verwonding (val); gemiddeld verdrinkingsrisico

3 Injecteren van voegen in bestaande leiding ? Collectorstelsel Gravitair-regenweer?; Persleiding PS?; Waterslag? Golfslag; Vollopen van de buis Verwonding (val); groot verdrinkingsrisico

4 Vijzelput zonder schuifafsluiter Collectorstelsel Gravitair-regenweer?; Persleiding PS?; Waterslag? Massaal debiet + valhoogte Verwonding (val); aanzienlijk verdrinkingsrisico

5 Overstorten / inspectieputten in verbinding met oppervlaktewater TSUNAMI Oppervlaktewater / Getijden Oneindig volume; golfslag? Tsunami Zeer ernstige verwondingen; zeer groot verdrinkingsrisico Versie : 8/11/2012

700-1500 / 800-1400 / 1200-1800

1200-1800 / 1400-2400

1200-1800 / 1400-2400

Range

150-300 / 200-400

200-400 of 300-600

300-600

600-1200 / 500-800 / 500-1000

500-1000 / 600-1200

700-1500 / 800-1400

600-1200 (long) / 700-1500

/ 800-1400

300-600 / 500-800 / 500-1000

1000-1600 / 1200-2200

Type "Flexibel"

100-400

100-400 / 200-600

100-400 / 200-600

Range

200-600 / 300-800 / 400-1000

300-800 / 400-1000

500-1400 / 500-1500

400-1000 / 500-1400

500-1500

500-1400 / 500-1500 / 1000-1600

500-1400 / 500-1500 / 1000-1600

200-600 / 300-800

F4

kgf

F5

kgf

Type "Cilinder"

F 1

kgf

F2

kgf

F3

kgf

Type "Schild"

Nominaal +/- 100 mm

250

300

400

600

800

1000

500

1200

1400

1600

Type "Schot"

Nominaal +/- 100 mm

Invoer-

diameterInvoer

Veiligheid voor iedereen eerst !

Bij het afsluiten van leidingen komen meestal hoge krachten aan bod.

Bij grote diameters en stijgende tegendruk nemen de krachten en debieten enorm toe tot zeer hoge risico's.

Bij het toegelaten tegendruk is het uiterst belangrijk dat de afsluiter geplaatst wordt:

- in droge gereinigde leiding; vuil in een buis (algen, vet, detergenten, zand, organische aanslag etc. ) kunnen de toelaatbare tegendruk enorm beïnvloeden;

- leidingen gemaakt in materialen met aanzienlijk lage wrijvingscoëfficient bvb polyethyleen; nieuwe leidingen met resterend glijolie kunnen eveneens de

waarden van toegelaten tegendruk drastisch verminderen.

Gezien de vele belangrijke parameters is het noodzakelijk de omstandigheden en gebruiksvoorwaarden in samenspraak met studieverantwoordelijke of leidend ingenieurs

te bespreken en vast te stellen.

Het TSUNAMI - effect is de benaming die in dit kader werd gegeven aan de combinatie van een zeer groot debiet (rode zone) in combinatie met een voedende hydraulische

Page 11: Richtlijn opblaasbare rioolafsluiters - sewer plugs

Ballon-

AfsluitCilinder (AC)

Diameterrange min

max

(flex) flexibele luchtzakken

AC

45

80

AC

65

125

AC

75

150

AC

100

200

100

400

Flex

AC

150

250

AC

150

300

AC

200

400

200

600

Flex

AC

300

600

300

800

Flex

400

1000

Flex

AC

500

800

AC

500

1000

500

1400

Flex

500

1500

Flex

AC

600

1200

kort

AC

600

1200

lang

AC

700

1500

AC

800

1400

1000

1600

Flex

AC

1200

1800

1200

2200

Flex

AC

1400

2400

1500

2800

Flex

Max. Vuldruk (bar) 3 3 3 3 1 3 3 3 1 3 1 1 1,5 1,5 1 1 1,5 1,5 1,5 1,5 1 0,8 1 0,7 1Diameter leiding(mm)

45 20

65 18 20

70 15 19

75 11 18 20

80 9 17 19

100 14 16 20 5

110 12 15 19 5

125 9 13 18 5

150 8 13 5 20 20

200 9 5 16 17 20 5

225 5 13 15 19 5

250 5 10 16 5

275 5 10 16 5

300 5 8 14 5 20 5

350 5 11 5 18 5

400 5 8 5 17 5 5

450 5 15 5 5

500 5 14 5 5 5 8 5 5

550 5 11 5 5 5 8 5 5

600 5 8 5 5 5 7 5 5 5 7

650 5 8 5 5 5 7 5 5 5 7

700 5 5 4 6 5 5 5 6 8

750 5 5 4 6 5 5 5 6 8

800 5 5 4 5 5 5 5 5 7 8

850 5 5 5 5 4 5 7 8

900 5 4 5 5 4 4 6 7

950 5 3 5 5 4 4 6 6

1000 5 2 5 5 3 4 5 5 5

1100 5 5 3 3 5 5 5

1200 5 5 2 3 4 4 5 5 5

1250 5 5 4 4 5 4 5

1300 5 5 4 3 5 4 5

1400 5 5 3 3 5 4 5 4

1500 5 3 5 3 5 4 5

1600 5 3 5 3 5

1700 3 5 3 5

1800 2 5 3 5

1900 5 3 5

2000 5 3 5

2100 5 3 5

2200 5 3 5

2300 2 5

2400 2 5

2500 5

2600 5

2700 5

2800 5

Maximale tegendruk in meter Waterkolom

+ Stutten